• 제목/요약/키워드: 디지털 영상상관법

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대면적 대상물 변위계측을 위한 스테레오 카메라 3차원 DIC 시스템 기초설계 및 검증에 관한 연구 (Design and Verification of 3D Digital Image Correlation Systems for Measurement of Large Object Displacement Using Stereo Camera)

  • 고영훈;서승환;임현성;김태렬;정문경
    • 화약ㆍ발파
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    • 제38권2호
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    • pp.1-12
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    • 2020
  • 이미지 영상 상관법(DIC)은 대상물의 변위, 변형을 측정하기 위해 잘 확립된 방법이라 할 수 있다. 스테레오 카메라를 이용한 3차원 DIC 시스템은 기계산업 분야에서 재료의 변형 등을 측정하기 위해서 개발된 방법이다. 3차원 DIC 시스템을 지반 및 구조물의 변위측정 등을 위해 적용하는 부분에서의 문제는 대상물의 면적이 매우 크다는 것이 중요한 해결사항이다. DIC 알고리즘에는 대상 영역(FOV)에 대한 스케일링 기능이 있지만, 단일 카메라 시스템으로는 높은 정밀도의 시스템을 구현할 수 없다. 본 연구에서는 설정 대상물 면적(30m×20m)에서 0.5mm의 z변위 정밀도로 측정 할 수 있는 3차원 DIC 시스템의 스테레오 비전 조건을 실험을 통하여 제시하였다.

디지털 혈관 조영술 영상의 3차원적 해석 (Three-Dimensional Digital Subtraction Angiography)

  • 이승지;김희찬
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.63-71
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    • 1983
  • 본 논문에서는 디지탈 감산 기법을 이용한 양면 혈관 조영술 영상에서의 대응점 결정을 위하여 조영제 말단 추적 알고리즘을 사용하였고, 이 대응점 정보로부터 혈관의 3차원 영상을 재구성하는 과정을 확립하였으며, 개를 이용한 실험 결과도 포함되어 있다. 저자들에 의해 개발된 본 방법의 정확성을 입증하기 위해 사각에서 잡은 혈관 조영상과 계산을 통해 재구성된 영상을 비교하여 좋은 결과를 얻었다. 본 논문에서는 3가지의 새로운 알고리즘을 개발, 또는 응용하였는바, 첫째는, 순차적인 영상에서 조영제의 말단은 어느 투영면에서도 동일한 형태를 갖게 되므로, 상호 상관 계수의 접합법을 이용하여 조영제 말단을 추적해 가는 알고리즘이고, 둘째는, 기준좌표계에서 시선좌표계로의 전환을 4×4행렬 하나로 표시한 단순화 투시 변환 행렬의 구성이며, 셋째는, 조영제 말단 추적법이 적용될 수 없는 작은 혈관 영상에서의 대응점 확립을 위한 보조알고리즘의 적용이 그것이다. 또한 본 방법은 3차원 공간상에서의 조영제 말단 이동거리에 대한 정보로부터 혈류속도의 측정에도 이용될 수 있다.

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통계적 패턴 분류법과 패턴 매칭을 이용한 유방영상의 미세석회화 검출 (Detection of Mammographic Microcalcifications by Statistical Pattern Classification 81 Pattern Matching)

  • 양윤석;김덕원;김은경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.357-364
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    • 1997
  • 유방암은 그 조기 발견이 암환자의 사망률을 줄이는 데 있어서 가장 중요한 요소임을 알려져 있다. 스크리닝 검사에 의해 발견되는 유방암의 20%정도를 차지하는 DCIS(ductal carcinoma in situ)의 경우 미세석회화만이 필름 상에서 볼 수 있는 유일한 소견이다. 따라서 미세석회화를 발견하고 그 형태와 분포의 분석을 통한 진단이 암의 조기 발견에 매우 중요하다. 이 검출과정을 자동화하려는 시도가 디지털 영상처리 기술의 관심이 되어 왔다. 본 연구에서는 상관계수를 특징(feature)으로 사용하여 성능을 향상시킨 통계적 패턴 분류법을 제안하였다. 결과적인 검출율은 통계적 문턱치 설정에 의한 이진호 방법과 비교하여 48%에서 83%로 향상되었다. 성능은 TP와 FP로 평가되었으며 클래스 구분시의 오차도 함께 나타내었다.

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고속 움직임 예측기 구현에 관한 연구 (A Study on Implementation of the Fast Motion Estimation)

  • 김진연;박상봉;진현준;박노경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1C호
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    • pp.69-77
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    • 2002
  • 오늘날 통신 기술이 나날이 발전하고 있지만 디지털 영상신호가 방대한 데이터를 가지고 있기 때문에 데이터의 저장, 처리 및 전송을 위해서는 보다 많은 데이터 압축이 필요하게 되었다. 이에 따라 ITU-T에서는 디지털 영상신호의 압축 표준을 위해서 H.26x 등을 제정하였다. 일반적으로 영상처리에서는 픽쳐간 상관 관계를 이용하여, 픽쳐간의 움직임 예측을 통한 시간적 중복성을 제거하여 데이터를 크게 압축하는 것이 많이 사용되고 있다. 대부분의 비디오 코팅 시스템에서 움직임 예측/보상(Motion Estimation/Compensation)방법으로 블록 정합 알고리즘을 사용하는데 이는 특정한 비용 함수의 최소 값을 기반으로 사용되고 있다. 그러나 이 방법은 많은 수의 계산을 필요로 하여 탐색 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 H.26x에서와 같은 실시간 저비트율 부호화를 위해서는 전역 탐색법 보다는 효율적인 고속 탐색 알고리즘이 효과적이다. 본 논문에서는 움직임 예측에 소요되는 탐색 시간을 줄이기 위해서 고속 탐색 알고리즘 중에서 Nearest-Neighbors 탐색 알고리즘을 이용하여 움직임 예측기를 FPGA로 설계하였으며, VHDL로 코딩(Coding)하고, Xilinx Foundation을 이용하여 설계 및 검증하였다.

디지털 이미지 법을 이용한 가솔린 분무의 유동 특성에 관한 연구 (A Study on the Flow Characteristics of Gasoline Spray using Digital Image Processing)

  • 이창식;이기형;전문수;김영호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.219-227
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    • 1998
  • This paper describes the fuel spray characteristics of gasoline port injectors such as the breakup procedures of liquid fuel, breakup and extinction behaviors of fuel spray at nozzle tip, time history of SMD and velocity distribution of fuel spray in the direction of fuel stream. Pintle-type gasoline fuel injector was used to analyze mentioned spray characteristics. In order to visualize the fuel spray behaviors and to measure the droplet mean diameter and velocities of spray droplets, the Schlieren method, digital image processing and auto-correlation PIV were applied in this study. In addition, the spray characteristics according to the variation of time were considered. The results of fuel spray show that the liquid sheet breakup starts at 10mm downstream actively. The flying time is approximately 4msec between 50mm and 80mm down the nozzle tip. Also, SMD of fuel spray, the number of droplets and fuel velocity distribution at each point of downstream are discussed.

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블록 매칭을 이용한 Granular Flow의 속도 측정 (Velocity Measurement of Granular Flow with Block Matching)

  • 이진걸
    • 공학논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.5-11
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    • 1997
  • 입자 물질의 흐름(granular flow)은 일반 산업체의 거의 모든 공정에서 발생한다. 본 논문은 중력 하에서 경사진 슈트 (chute)를 통하여 흐르는 입자들의 속도를 측정하기 위하여 고속 디지털 영상을 이용한 방법을 논한다. 유리 입자 들이 이 실험에서 사용되었다. 유리 입자 들의 평균 속도를 측정하기 위하여 블록 매칭 (block matching)이 사용되었으며 유리입자 들의 평균속도는 변동 정규 상관 함수에 보간법을 적용함으로서 화소 간격보다 적은 단위로 측정하였다.

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인간의 공간 지각 특성을 이용한 에지 강조 컬러 해프토닝 (Edge Enhanced Halftoning using Spatial Perceptual Properties of Human)

  • 곽내정;장언동;송영준;김동우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.123-131
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    • 2005
  • 디지털 해프토닝 방법 중 오차 확산 해프토닝은 다른 해프토닝 방법에 비해 우수한 화질을 보이지만 에지가 흐려지는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위해, 본 논문은 인간의 공간 지각 특성을 이용하여 에지를 강조하는 개선된 오차 확산 해프토닝 방법을 제안한다. 제안한 방법은 인간의 눈이 한 화소의 명암 값이 아니라 국부 평균을 인식한다는 것과 공간적 변화량을 인간이 인식하는 정도를 이용하여 에지 강조 정보량(IEE : information of edge enhancement)을 구한다. 이 값을 양자화기 입력에 더하여 해프톤 영상의 에지를 강조한다. 이때 컬러 성분간의 상관관계를 고려하여 오차 확산 필터의 계수가 적응적으로 변화하는 방법을 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 영상의 에지가 강조되어 시각적으로 선명한 영상을 생성함을 보여주며 에지를 자연스럽게 표현하고 컬러 임펄스나 거짓 등고선과 같은 단점도 줄여줌을 보여준다.

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치근활택술과 스프린트 병행처치의 효과에 관한 연구;디지털 공제 촬영술을 이용한 임상적 연구 (The Effect of Splinting with Concomitant Root Planing;Clinical and Digital Subtraction Radiographic Study)

  • 이지영;계승범;김원경;이용무;구영;류인철;정종평;최상묵;한수부
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제31권1호
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    • pp.207-227
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    • 2001
  • 스프린트는 치주처지료에서 부가적 처치법으로 널리 사용되고 있으며, 한편, 디지털 공제 활영술은 기존방사선촬영술의 한계점을 극복하기 위해 기발된 새로운 방법이다. 이번 연구에서는 치근활택술 단독시행시와 스피린트 병행 처치시의 효과를 임상적, 방사선학적으로 비교하였다. 중정도의 성인성 치주염을 가진 20명의 환자를 대상으로 하되 10명은 치근활택술 단독으로, 나머지 10명은 스프린트 병행처치로 처치하였다. 임상적, 방사선학적인 평가는 처치전, 처치후 6개월에 행하고, 임상적 평가의 경우 3개월에 추가로 실시하였다. 이번 연구에서 사용된 임상 지수로는 치태지수, 치은지수, 치은퇴축, 치주낭깊이, 임상부착수준, 임상부착증가, 탐침시출혈, 치아동요도 등이며, 방사선학적 평가는 기존 방사선촬영술에 의한 방법과 디지털 공제촬영수렝 의한 방법으로 행하였다. 디지털 공제 촬영술에 의한 평가시, 영상은 Digora 프로그램에 의해 획득하고 Emago 프로그램으로 처리 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 처치후 3개월에 치태지수, 치은지수, 치은퇴축, 치주낭깊이, 임상적부착수준, 탐침시 출혈 등의 임상지수들이 변했으며, 특히 이러한 변화는 치주낭깊이, 치은퇴축, 탐침시출혈에서 유의성이 있었다. ( p<0.05 ) 그러나 두군간 차이는 인정되지 않았다. ( p>0.05 ) 2. 처치후 6개월에도 치태지수, 치은지수, 치은퇴축, 치주낭깊이, 임상적부착수준, 탐침시출혈, 치아동요도 등의 임상지수들이 변했으며, 특히 이러한 변화는 치주낭깊이, 치은퇴축, 탐침시출혈, 치태지수, 치아동요도에서 유의성이 있었다. ( p<0.05 ) 그러나 두 군간 차이는 인정되지 않았다. ( p>0.05 ) 3. 켄달 상관분석시, 임상적 평가와 기존 방사선 촬영술에 의한 평가사이의 관련성을 낮았으며 거의 0에 가까운 수치를 보였으며 (r=0.110, p=0.639 ) 임상적 평가와 디지털 공제 방사선 촬영술에 의한 평가사이에서 약간 높은 관련성을 보였다. ( r=0.257, p=0.315 ) 즉 치주치료후의 골변화는 디지털 공제 방사선 촬영술에 의한 평가시 기존 방사선 사진보다 임상적 부착증가와 더욱 긴밀한 관련성을 보여준다. 이상의 결과로 볼 때, 스프린팅 처치는 치주 치료에 있어 치근활택술에 부가적 표과를 제공하지 못한다.

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하지 정렬 평가를 위한 체표면 토포그래피를 이용한 측정법: 새로운 임상 및 연구 도구에 대한 검토 (Surface Topographic Measurement Method for Assessing Lower Extremity Alignment: Examination on a novel clinical and research Tool)

  • 임지영;임현승;박대성;이재헌;이나경
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.37-45
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 래스터입체사진술이 적용된 ABW-mapper를 사용하여 얻은 관상면 상에서의 하지 정렬 측정에 대하여 측정자 내, 측정자 간, 측정-재측정 간 각각의 신뢰도와 타당도를 조사하고 평가하는 것이다. 열여덟 명의 대상자가 이 연구에 참여하였다. 일주일간격으로 두 번의 세션에 걸쳐서 두 사람의 측정자가 각각 ABW-mapper를 사용하여 기립자세에서의 S각(입체사진 각-래스터입체사진 촬영을 통해 측정한 관상면상의 하지 정렬 측정 각)을 측정하였고, 첫 번째 세션에서는 짧은 시간 간격으로 한 측정자가 같은 대상자에 대하여 두 번씩 측정하였다. Q각은 디지털카메라로 기립자세를 촬영한 사진에서 고니어미터로 측정하였다. HKA각은 컴퓨터 기반 디지털 방사선 영상사진 위에서 측정 소프트웨어를 사용하여 측정하였다. 급내상관계수(ICC)를 통해 신뢰도를 분석하였고, 피어슨 상관계수를 사용하여 타당도를 검사하였다. 그 결과, S각 측정은 매우 높은 측정자 내 (ICC=0.956~0.974), 측정자 간 (ICC=0.962) 검사-재검사 간 (ICC=0.945) 신뢰도를 나타냈으며, S각과 Q각, S각과 HKA각 사이에는 강한 음의 상관관계(각각 r=-0.739, -0.702)를 나타냈다. 따라서, ABW-mapper에 의한 래스터입체사진법을 통한 S각 측정은 관상면에서의 하지정렬의 측정에 대하여 Q각이나 HKA각 측정에 관련하여 예비적 또는 보완적 도구로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

유압벌지실험을 이용한 순 티탄늄 판재의 소성유동곡선 평가(제2보) (Evaluation of plastic flow curve of pure titanium sheet using hydraulic bulge test)

  • 김영석;김진재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.718-725
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    • 2016
  • 본 논문에서는 대형 선박의 판형 열교환기 등에 널리 이용되고 있는 순 티타늄 판재의 소성변형을 유한요소해석하기 위한 기초 데이터로서 순 티타늄 판재의 유동곡선을 평가하였다. 순 티타늄 판재의 프레스 가공 시에 판재에는 국부적으로 큰 소성변형이 발생하고 있다. 그러나 기존의 단축 인장실험에서 얻을 수 있는 소성변형률이 낮아서 티타늄 판재의 가공공정 설계를 위한 유한요소해석의 정밀도를 떨어뜨리는 경우가 있다. 본 연구에서는 큰 소성변형률 까지 안정적으로 성형이 가능한 유압벌지실험을 수행하여 재료의 소성변형에서 가공경화특성을 나타내는 유동곡선으로써 진응력-진변형률 선도를 구하였고 그 결과를 인장실험 결과와 비교하였다. 순 티타늄 판재의 유압벌지실험에서 재료의 변형률은 3D 디지털 영상상관법을 이용한 ARAMIS 시스템으로 실시간 측정된다. 이 유압벌지실험으로부터는 소성 변형률이 0.65 이상 까지도 안정적으로 재료의 소성유동곡선을 얻을 수 있었으며 그 결과는 Kim-Tuan 이 문헌 17[Y.S. Kim, J.H. In, Korean Acadmia-Ind. Coop. Soc.,(be in print), 2016] 의 연구에서 제안한 가공경화식으로 잘 핏팅됨을 알 수 있었다.